Разработка урока Опыты Фарадея. Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца

    
Разработка открытого урока в 9 классе
Тема:  Опыты Фарадея. Электромагнитная индукция. Направление индукционного тока. Правило Ленца.
Цели:
Образовательная: Показать взаимосвязь между электрическими и магнитными полями, изучить физические особенности явления электромагнитной индукции, сформировать понятия: электромагнитная индукция, индукционный ток, усвоить практическое значение явления электромагнитной индукции.
Развивающая: формировать у учащихся умение выделять главное и существенное в излагаемом разными способами материале, развивать познавательный интерес при выявлении сути процессов. Способствовать развитию аналитического мышления и умению делать выводы.
Воспитательная: воспитывать трудолюбие, точность и четкость при ответе, умение видеть физику вокруг себя, показать научную и практическую важность великого открытия    М. Фарадея.
Оборудование: мультимедиа-проектор, полосовые магниты; гальванометр, катушка от разборной модели трансформатора, источник тока, соединительные провода.
Таблицы «Магнитное поле», «Электромагнитная индукция», презентация «Опыты Фарадея. Электромагнитная индукция. Правило Ленца»
Методы и приемы: физическая разминка, работа в парах, постановка проблемы и ее решение, исследовательская деятельность (эксперименты), решение разноуровневых заданий, сообщения, игра «Светофор» (веришь - не веришь).Тип урока: Урок изучения нового материала. Ход урока
I.АКТУАЛИЗАЦИЯ ОПОРНЫХ ЗНАНИЙ
Физическая разминка. (Слайды 4-10)
1.Что называется электрическим полем?
2.Что называется магнитным полем?
3.Какая величина является основной характеристикой магнитного поля?
4.Что называют линиями магнитного поля?
5.Какое магнитное поле называется однородным?
6.Что характеризует величину магнитного поля?
7.Как можно определить направление В?
РАБОТА В ПАРАХ. Какими буквами обозначаются
Магнитный поток
Индукция магнитного поля
Сила Ампера
Сила тока
Скорость заряда
6.Длина проводника
Напишите формулы для расчета
7.Ф
8. Fa9. В
Единицы измерения
10. Силы тока
11.Магнитного потока
12.Магнитной индукции
Задачи-рисунки

II. МОТИВАЦИЯ ТЕМЫ И ЦЕЛЕЙ УРОКА.
Мы с радостью пользуемся благами цивилизации. Но порой мы даже не задумываемся о том, где или каким образом проходит рождение их. Например, вы все знаете, что вырабатывание электричества происходит на разных видах электростанций. Сегодня на уроке вы узнаете, каким образом рождается ток, который мы используем в быту, промышленности и повсеместно в своей жизнедеятельности. Но о принципе получения электрического тока – мало кто задумывался. Я сегодня ознакомлю на уроке вас с прибором в котором происходит рождение электрического тока.
Проблема «Превратить магнетизм в электричество».
III.ОБЪЯСНЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА.Тема урока: Явление электромагнитной индукции. Опыты Фарадея. Генератор переменного тока.
Эрстед в 1820 году провел опыт, показав, что из электрического тока можно получить магнитное поле. Его исследования продолжили многие ученые. Этими же исследованиями занимался и швейцарский ученый профессор Колладон. Он искал связь между магнетизмом и электричеством.
Однажды он проводил опыт с двумя катушками и заметил, что они как-то влияют на стрелку гальванометра. И для убедительности, для чистоты эксперимента, он вынес гальванометр в соседнюю комнату. Когда замыкал цепь шел смотреть показания гальванометра.
- Что он наблюдал, когда заходил в соседнюю комнату?
- Стрелка находилась в таком же положении, как и до эксперимента.
Физкультминутка
Слайд. Постановка проблемы. Почему Колладон не мог видеть отклонение стрелки гальванометра?
Английский ученый Майкл Фарадей также занимался подобными опытами. Он считал, если электричество порождает магнетизм, то может ли магнетизм породить электричество. С этими мыслями он работал очень долго, но никак не мог разрешить эту проблему. Он даже в кармане носил то, что напоминало бы ему постоянно об эксперименте.
- Что это могло быть? (Магнит)
(Слайды 14-19)Опыты Фарадея помогут нам разобраться в проблеме. Идет демонстрация опытов Фарадея. Разбираем опыты и выясняем причину появления электрического тока на видео.
Работа у доски и в тетради. Опыт №1
Наблюдение.1.Ключ закрыт в катушке № 2.
2.В катушке №1 тока нет.3.Размыкаем и замыкаем ключ.
4.Наблюдаем отклонение стрелки гальванометра на 1 катушке.
Вывод: в катушке №1 возник индукционный ток.
Причина: Изменение магнитного поля.
Опыт №2.
Наблюдение.1.Ключ закрыт в катушке № 2.
2.В катушке №1 тока нет.3.Двигаем катушки относительно друг друга.
4.Наблюдаем отклонение стрелки гальванометра на 1 катушке.
Вывод: в катушке №1 возник индукционный ток.
Причина: Изменение магнитного поля.
Опыт №3. (на компьютере)Показ слайдов.
Опыт№4.(выполняет ученик)
Катушка, соединенная с гальванометром и полосной сильный магнит.
Наблюдение
1.Вводим в неподвижную катушку магнит, то северным, то южным полюсом.
2.Двигаем катушку, а магнит неподвижен.
3.В обоих случаях стрелка гальванометра отклоняется, а значит возникает индукционный ток.
4.Если и магнит и катушка неподвижны, тока нет.
Вывод: в катушке возникает индукционный ток, который меняет направление при изменении полюса магнита.
Слайд. Сформулируем познавательную задачу: может ли возникнуть электрический ток в постоянном магнитном поле?
Вывод: только изменяющееся магнитное поле приводит к появлению электрического тока в замкнутом контуре.
Нам остается с вами найти способ определения направления индукционного тока.
Правило Ленца (слайд 22). Решение задач на применение правила Ленца.
Это слово «генерация». И как будет называться устройство, где генерируется электрический ток? (Генератор переменного тока).
Веришь не веришь. Для проверки усвоения материала учитель организует игру «Светофор».
Вопросы для «Светофора»:
Явление ЭМИ открыл французский физик Ампер?- нет.
Явление ЭМИ открыл в 1831 году английский ученый Фарадей? – да.
Явление ЭМИ заключается в возникновении в замкнутом контуре индукционного тока при изменении числа линий магнитной индукции, пронизывающих контур.- да.
Каким бы полюсом мы не вводили магнит в катушку, стрелка гальванометра будет отклоняться в одну сторону?- нет.
Д ля возникновения индукционного тока безразлично, что двигать, магнит или катушку? – да.
В катушке будет возникать ток, если в ней будет находиться неподвижный магнит? - нет
Правда ли, что направление индукционного тока в катушке меняться не будет? Нет. Будет разное.
Применение явления электромагнитной индукции (сообщения учащихся).( слайды 23-24)
1.Индукционный генератор 2. Индукционная плавильная печь
3.Трансформатор 4.Индукционная варочная панель
5.Индукционный нагреватель 6.Индукционный насос
7.Индукционный датчик перемещений 8. Индукционный дефектоскоп
9.Счетчик электроэнергии 10.Электродинамический микрофон
11.Спидометр- 12.Считывание информации с дисков.
13.Слив нефти из цистерн на севере.
Дополнительно Выбрать соответствие «открытие - технологический процесс»
Открытие Технологический процесс
А) открытие электромагнитных волн
Б) явление электромагнитной индукции
В) воздействие магнитного поля на проводник с током 1) выработка электрической энергии на электростанциях
2) Металлообрабатывающие станки на электродвигателях
3) телевидение
А Б В
3 1 2
Слайд. Домашнее задание. Домашнее задание :§24, повторить § 22, 23Письменно ответить на вопросы 1,2 (стр. 61).